1、广东实验中学 20172018 学年（下）高二级期中考试物理命题：李成该审定：谢春 本试卷分选择题和非选择题两部分，共 5 页，满分 110 分，考试用时 60 分钟。注意事项：1答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考号填写在答题卡上。2选择题每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动， 用橡皮擦干净后，再选涂其它答案；不能答在试卷上。3非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在另发的答题卷各题目指定 区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答的答案无效。4考生必须保持
2、答题卡的整洁，考试结束后，将答题卷和答题卡一并收回。第一部分选择题（共 50 分）一、单选(本题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分 每题只有一个选项是正确的，选对得 4 分， 错选 0 分）1.如图所示，在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，产生右图 的交变电动势，则()A t =0.005s 时线框的磁通量变化率为零 B t =0.01s 时线框平面与中性面重合 C线框产生的交变电动势有效值为 311V D线框产生的交变电动势频率为 100HZ2.已知普朗克常量 h=6.6310-34J.s，1eV=1.610-19J。在光电效应实验中，金属钯的逸出功 为 1.9
3、eV，要使钯表面发出的光电子的最大初动能为 1.0eV，入射光的频率约为（）A2.21014HzB4.61014HzC4.61015HzD7.01014Hz3.如图为某小型水电站的电能输送示意图，发电机通过升压变压器 T1 和降压变压器 T2 向 用户供电。已知输电线的总电阻 R=10 ，降压变压器 T2 的原、副线圈匝数之比为 41，副线圈与纯电阻用电器组成闭合电路,用电器电阻 R0=11 。若 T1、T2 均为理想变压器, T2 的副线圈两端电压表达式为 u=220 2 sin 100（tV）。下列说法不正确的是()A发电机中的电流变化频率为 50 HzB通过用电器的电流有效值为 20 A
4、 C升压变压器的输入功率为 4 650 W D输电线 R 消耗的功率为 64000 W4.调压变压器是一种自耦变压器，它的构造如图，线圈 AB 绕在一个圆环形的铁芯上。当 AB 间加上正弦交流电压 U，移动滑动触头 P 的位置，就可以调节输出电压。在输出端 连接滑动变阻器 R 和理想交流电流表, 变阻器的滑动触头为 Q，则()A保持 P 的位置不动，将 Q 向下移动时，电流表的读数变大 B保持 P 的位置不动，将 Q 向下移动时，电流表的读数变小 C保持 Q 的位置不动，将 P 沿逆时针方向移动时，电流表的读数不变D保持 Q 的位置不动，将 P 沿逆时针方向移动时，电流表的读数变小5.如图甲，
5、左侧接有定值电阻 R2 的水平粗糙导轨处于垂直纸面向外的匀强磁场中， 磁感应强度 B1 T，导轨间距 L1 m。一质量 m2 kg，阻值 r2 的金属棒在水平 拉力 F 作用下由静止开始从 CD 处沿导轨向右加速运动，金属棒的 vx 图象如图乙所 示，若金属棒与导轨间动摩擦因数 0.25，则从起点发生 x1 m 位移的过程中(g10m/s2)()A金属棒克服安培力做的功 W10.5 J B金属棒克服摩擦力做的功 W24 J C整个系统产生的总热量 Q4.25 J D拉力做的功 W9.25 J二、多项选择题（本题共 5 小题，每小题 6 分，共 30 分 。每小题有两个或者以上选项正确， 全对得
6、 6 分，漏选得 3 分）6.如图所示，A、B、C 是 3 个完全相同的灯泡，L 是一个自感系数较大的线圈(直流电阻 可忽略不计)。则( )AS 闭合时，A 灯立即亮，然后逐渐熄灭B S 闭合时，B 灯立即亮，然后逐渐熄灭 C电路接通稳定后，3 个 灯亮度相同 D电路接通稳定后，S 断开时，A 灯立即亮7.如图所示，一理想变压器由一个初级线圈和两个次级线圈组成当此变压器工作时，初 级、次级线圈的匝数、电流、电压均在图中标出则下列几组关系式中正确的是( ) n1 U1 n1I1 n1I1 n3A U1 ，B ， U2n2U3n3I2n2I3n11 12 23 3Cn I n I n ID I1
7、I2I3n2n3 n18.如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比 n1n2=225，原线圈接u1 = 220 2 sin100p t(V ) 的交流电，电阻 R1=R2=25，D 为理想二极管(二极管的正向 电阻为零，反向电阻为无穷大)能够正常工作，则（）A电阻 R1 两端的电压为 50VB二极管的反向耐压值应大于 50 2 V C通过副线圈的总电流为 2+ 2 AD原线圈的输入功率为 150W9.如图所示，相距为 d 的两水平虚线分别是水平向里的匀强磁场的边界，磁场的磁感应强 度为 B，正方形线框 abcd 边长为 L(Ld)、质量为 m。将线框在磁场上方高 h 处由静止 开始释放，
8、当 ab 边进入磁场时速度为 v0，cd 边刚穿出磁场时速度也为 v0，则从 ab 边 刚进入磁场到 cd 边刚穿出磁场的整个过程中( )A线框一直都有感应电流B线框有一阶段的加速度为 g C线框一定有做减速运动的阶段 D线框进入磁场过程和离开磁场过程产生热量相等10. 如图所示，足够长的光滑平行金属导轨 MN、PQ 竖直放置，一匀强磁场垂直穿过导轨 平面，导轨的上端 M 与 P 之间连接阻值为 R0.40 的电阻，质量为 m0.01kg、电阻 为 r030 的金属棒 ab 紧贴在导轨上现使金属棒 ab 由静止开始下滑，下滑过程中 ab 始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离 x 与时间
9、t 的关系如下表所示，导轨 电阻不计，g10ms2，则( )A磁感应强度 B 的大小为 0.1TB在 t07s 时，金属棒 ab 两端的电压值为 0.7V C在前 07s 的时间内，电阻 R 上产生的热量为 0.06J D在前 04s 的时间内，通过金属棒 ab 的电荷量为 0.2C三、填空题（本题共 2 小题，每空 3 分共 18 分）11. 如图所示，长为 0.2m 的金属棒 ab 放在垂直于匀强磁场的平面内， 磁感应强度大小为 0.5T，金属棒以 a 点为轴，角速度为 3rad/s 做匀速转动，则 Uab= 。12. 如图所示，线圈 abcd 面积为 S=0.05m2，共 N =100
10、匝，线圈电阻为 r=1，外接电阻为1R=9，匀强磁场的磁感应强度为 B=pT，线圈以转速 n=300r/min 匀速旋转，则（1）线圈中感应电动势的最大值是 ；（2）若线圈从中性面开始计时，线圈中感应电动势瞬时值表达式1为 ，线圈转过30s 时线圈电动势的瞬时值为 ，电压表的读数为 ；（3） 线圈自中性面转过 90的过程中平均感应电动势 。四、计算题13. （12 分）如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距 l0.5 m， 左端接有阻值 R0.3 的电阻一质量 m0.1 kg、电阻 r0.1 的金属棒 MN 放置 在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强
11、度 B0.4 T金属 棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以 a2 m/s2 的加速度做匀加速运动，当金 属棒的位移 x9 m 时撤去外力，金属棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力 前、后回路中产生的焦耳热之比 Q1Q221.导轨足够长且电阻不计，金属棒在运 动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触求：（1）撤去外力后回路中产生的焦耳热 Q2；（2）外力做的功 WF.（3）金属棒在匀加速运动过程中通过电阻 R 的电荷量 q1 和减速 至停下过程中通过电阻 R 的电量 q214. （12 分）如图所示，匝数 N=200 匝的圆形线圈，面积为 S=50cm2，放在匀强磁场中， 线圈平面始
12、终与磁场方向垂直，规定磁场方向垂直纸面向里时，磁感应强度为正。已知 线圈的电阻为 r=0.5，外接电阻 R=1.5。当磁场的磁感应强度按图所示的规律变化时， 求：（1）00.1s 内 a、b 两点哪一点的电势高？（2）0.1s0.5s 内通过 R 的电流；（3）通过电阻 R 的电流的有效值。15. (18 分)相距 L=1m 的足够长金属导轨竖直放置，质量为 m1=1kg 的金属棒 ab 和质量为 m2=0.15 kg 的金属棒 cd 均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，如图甲所示，虚 线上方磁场方向垂直纸面向里，虚线下方磁场方向竖直向下，两处磁场磁感应强度大小 相同。ab 棒光滑，cd 棒与导轨间动摩擦因数为 =0.75，两棒总电阻为 2，导轨电阻不 计。ab 棒在方向竖直向上，大小按图乙所示规律变化的外力 F 作用下，从静止开始， 沿导轨匀加速运动，同时 cd 棒也由静止释放,g10ms2 .（1）指出在运动过程中 ab 棒中的电流方向和 cd 棒受到的安培力方向；（2）求出磁感应强度 B 的大小和 ab 棒加速度大小；（3）已知在 2s 内外力 F 做功为 53J，求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热；（4）求出 cd 棒达到最大速度所需的时间 t，并求出 cd 棒所受摩擦力 fcd 与时间 t 的关 系式。